JPH06290447A - データ貯蔵用磁気記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、高記録密度領域での電磁変換特性
の向上を可能にする高性能な磁気記録媒体に関するもの
であり、特にデジタルレコーディング用テープや大容量
フロッピーディスク等に使用可能なデータ貯蔵用磁気記
録媒体を提供することを目的とする。 【構成】 例えば、同一サイズで同一形状でかつ同程度
の磁化値を有する異なる保磁力を示す複数個のバリウム
フェライト置換型磁性粉をそれぞれ含む磁性層を保磁力
の順に重層化した構成のものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高記録密度領域での電
磁変換特性の向上を可能にする高性能な磁気記録媒体に
関するものであり、特にデジタルレコーディング用テー
プや大容量フロッピーディスク等に使用可能なデータ貯
蔵用磁気記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より磁気記録応用分野において、強
磁性粉体と樹脂バインダーを含む磁性塗料をポリエチレ
ンテレフタレート（ＰＥＴ）などの非磁性ベースフィル
ム上に分散塗布した、すなわち塗布型磁気記録媒体が最
も広く使用されてきた。記録および再生を担う磁気記録
媒体には、その向上のために様々な特性が必要となって
くるが、従来より記録媒体の特性向上に対しては一般的
には高Ｈｃ化、磁性粉粒子の高充填率化、磁気テープ表
面の超平滑化などによって達成されてきた。一方、近年
情報量の飛躍的な拡大により大容量の記録データをその
ままの状態で記録した後、長期間保存すると言ったデー
タのライブラリー化の需要が増えつつあり、磁気記録媒
体のデータ貯蔵への用途展開が急速に進んできた。その
中でもＶＴＲ用途として既に市場に登場しているメタル
塗布型テープが最も有望であると考えられ、一部のシス
テムに対してはデータ貯蔵用として汎用的に使われつつ
ある。また、保存安定性や耐候性に優れ、かつ短波長特
性に富むバリウムフェライト磁性粉を用いた磁気記録媒
体についても現行の記録媒体との代替品や次世代データ
貯蔵用としての応用が期待されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術で開示したように従来用いられてきたメタル塗布型テ
ープに対して行われてきた高Ｈｃ化、磁性粉の高密度充
填率化、磁気テ−プ表面の超平滑化、異なる磁性層の重
層化などでは、記録密度の向上は見られるものの、磁性
粉の充填率アップによる走行耐久性の確保の点、中域特
性に中だるみ現象が生じる点や記録したデータがある環
境下で消失すると言ったような課題などがあった。ま
た、信頼性と記録密度向上のために期待される板状形状
で一軸異方性を有するバリウムフェライト磁性粉の場
合、記録密度向上への一手段である垂直配向媒体の作製
が効果的であるが、その反面長波長領域での出力は従来
長手記録媒体と比較すると小さい点は否めないし、垂直
磁化成分によりデジタル記録時に波形の歪みを生じてし
まいエラーレイトの増加を招くと言った課題が生じる。
さらには従来品との代替を考慮した場合には、単層媒体
として入出力特性や周波数特性を合わせることは困難で
あった。すなわち、前記従来のデータ貯蔵用記録媒体と
して用いられてきたメタルテープや単層のバリウムフェ
ライトテープにおいて、信頼性と高密度化を両立したオ
ールマイティなデータ貯蔵用磁気記録媒体は存在しなか
った。一方、バリウムフェライト磁性粉を用いたフロッ
ピーディスクでは高垂直配向することにより周波数特性
に優れる媒体が得られているが波形歪みのため、回路上
での波形等価などの補正処理が必要となる障害が伴う。
さらにバリウムフェライト磁性粉を用いた塗布型媒体で
広帯域にわたって高出力となる記録媒体の作製にはバリ
ウムフェライトよりも高磁化値を有する酸化鉄やメタル
磁性粉などとの重層化が検討されているが、異種材料の
重層化であること、かつ形状と粒径が異なることなどか
ら充分に良好な媒体表面性が得られないために当初から
期待されたほどの良好な電磁変換特性が得られない課題
があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体
は、上記課題を解決するするために非磁性ベースフィル
ムのいずれか一方の面に六方晶系フェライト板状磁性粉
と樹脂バインダーを含む磁性層からなる磁気記録媒体で
あって、前記磁性層の保磁力が深さ方向に負の傾斜分布
を持つ構成のものとし、前記磁性層が異なる保磁力を持
ち、かつ同一形状で同一粒径の２つの磁性粉を含む磁性
塗料を重層化することにより得られるものである。本発
明の磁気記録媒体の作製に対しては、例えばノズル式の
ダイノズルコーターを２基連続、あるいはダブルノズル
のダイノズルコーター１基を設置した塗工装置により作
製されるのが望ましいがこれらに限定されるものではな
い。得られる磁性層はテ−プ状の場合には好ましくは面
内長手方向に異方性を付与することが望ましいがこれに
限定されるものではなく、より好ましくは媒体厚み方向
に磁化容易軸を持つように構成することが望ましい。ヘ
キサゴナルフェライト磁性粉粒子の粒子対角線長さが
０．０２μｍ以下では磁化値が極端に小さくなるため、
また０．０６μｍより大きいと凝集性の粒子性ノイズ増
大を招くと共に粒子の充填性が劣るため０．０２μｍ〜
０．０６μｍが好ましい。更に、磁性粉粒子の板状比は
２〜４が望ましい。それは２より小さい場合はヘキサゴ
ナルフェライト特有の一軸異方性をもはや保つことが出
来なくなり、４よりも大きい場合には高配向させた際の
凝集が起こりやすくなるためである。

【０００５】

【作用】本発明は、上記した構成にすることによって、
従来の六方晶系フェライト磁性粉を用いた塗布型媒体で
は得ることが出来なかった媒体表面性の達成、従来のメ
タルテープ媒体と同等以上の記録密度特性が得られ、従
来の記録媒体代替用のバリウムフェライト単層テープ媒
体を上回る周波数レスポンスが得られる。これは、本発
明のようなヘキサゴナルフェライト磁性粉を用いた重層
構造の磁気記録媒体においてヘキサゴナルフェライト磁
性粉体が形状や粒子サイズ、磁化値を一切変化させるこ
となく保磁力のみを変化させることができると言った特
徴を生かしたものであり、単層の塗工時に比べて同一の
塗料性状よりなる先塗り層を設けることにより最終表面
を形成するヘキサゴナルフェライト磁性粉体を含む層の
塗料流動性が向上し表面平滑化が促進されることとな
る。これにより、先塗り層がショックアブソーバーとし
て作用し、後塗り層のヘキサゴナルフェライト磁性層が
平滑化されることになる。この際、磁性塗料に用いられ
る樹脂バインダーは、低Ｔｇのものが好ましい。同一の
塗料性状のものが２度塗工されるだけで磁気記録媒体と
しては何ら単層の場合と変わるものではなく、媒体の表
面性がより一層向上されることと媒体深かさ方向に保磁
力が小さくすることが可能となる。しかも、同じ形状の
同じ粒径の磁性粉を使用していることから粒子性ノイズ
も何等変化することはない。これにより、高性能化が達
成されることになり、使用する記録周波数領域において
出力向上、かつノイズ低減化、記録感度の向上を達成し
た磁気記録媒体を供給することが出来る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の磁気記録媒体の一実施例につ
いて説明する。特に、ヘリカルスキャンタイプデータ８
ｍｍ用磁気テープに応用した場合について述べる。

【０００７】（実施例１）まず、先塗り磁性層として以
下の材料を用いて塗料化を行った。 バリウムフェライト−−−−−１００重量部 塩化ビニル系樹脂−−−−−−− ７重量部 ポリウレタン樹脂−−−−−− ７重量部 α−アルミナ−−−−−−−− ２重量部 ステアリン酸−−−−−−−− ３重量部 カーボンブラック−−−−−− １重量部 ＭＩＢＫ−−−−−−−−−−−９６重量部 トルエン−−−−−−−−−−−９６重量部 シクロヘキサノン−−−−−−−４８重量部 上記材料を混合した後、ニーダー、ミキサー、サンドミ
ルにて一定時間分散した。

【０００８】なお、用いたバリウムフェライトの粒径は
０．０４５μｍ、板状比３、保磁力５９．７ｋＡ／ｍの
ものを用いた。後塗り磁性塗料としては、前記先塗り磁
性塗料において用いたバリウムフェライト磁性粉を粒径
０．０４５μｍ、板状比３、保磁力９９．５ｋＡ／ｍの
ものを用い、塗料粘度を５ポイズ低く設定した以外は同
一フォーマットとした。得られた磁性塗料は、間隔を置
いて設置したシングルノズルのダイノズルコーター２基
により非磁性支持フィルム、ここでは１０μｍ厚のポリ
エチレンテレフタレートフィルム上に合わせて膜厚２．
５μｍとなるように塗布し、支持フィルム走行方向と同
一方向に磁界を発する配向装置間を通過させることによ
り媒体長尺方向に配向させた。なお、塗工速度は約１０
０ｍ／min で行い、続いて乾燥硬化して、（実施例１）
の塗布膜を得た。なお、（実施例１）においては、先塗
り層２．１μｍ、後塗り磁性層０．４μｍとした。ここ
で、後塗り磁性層の膜厚は０．１μｍより薄くなると均
一膜厚の構成が困難となるとともに、良好な媒体表面性
の確保が困難になり、記録再生時の磁気ヘッドとのコン
タクトが悪くなり実効上充分な記録再生が行われなくな
る。また、２つの磁性層の構成において、後塗り磁性層
の膜厚が１．０μｍより大きくなると先塗り磁性層の持
つ後塗り磁性塗料の流動促進効果、及びバッファー層と
しての効果が作用しなくなり媒体表面性が損なわれてし
まう。その故、後塗り磁性層の膜厚は０．１５μｍ〜
１．０μｍに設定した。

【０００９】（実施例２） （実施例２）は、先塗り磁性塗料に含まれる磁性粉を置
換金属元素の量を制御することにより保磁力のみを１１
９．４ｋＡ／ｍに変化させたバリウムフェライト置換型
磁性粉とした以外は（実施例１）に従って同じフォーマ
ットにより、磁性塗料を作製することにより行った。そ
の際、磁性層の塗工にはダブルノズルのダイノズルコー
ター１基を持ちい、塗布膜の膜厚は先塗り磁性層２．２
μｍ、後塗り磁性層は０．３μｍとし、（実施例２）の
塗膜を得た。

【００１０】（実施例３） （実施例３）は、（実施例１）における先塗り磁性塗料
に含まれる磁性粉を置換金属元素の量を制御することに
より保磁力のみを７２．４ｋＡ／ｍに変化させたバリウ
ムフェライト置換型磁性粉とした以外は（実施例１）に
従って同じフォーマットにより、磁性塗料を作製するこ
とにより行った。その際、磁性層の塗工にはダブルノズ
ルのダイノズルコーター１基を持ちい、塗布膜の膜厚は
先塗り磁性層２．２μｍ、後塗り磁性層は０．３μｍと
し、（実施例２）の塗膜を得た。

【００１１】（比較例１） （実施例１）で後塗り磁性層に使用したのと同一の磁性
塗料を用いて、混合分散を行った後、所定量の潤滑剤と
硬化剤を撹はん添加し、非磁性フィルム面上に、前記磁
性塗料をダイコーターを用いて、塗工速度約１００ｍ／
min にて塗布し、走行基体と同方向に磁束を持つ配向磁
石の間隙を通過させ、乾燥硬化して、磁性塗膜を作製
し、（比較例１）を得た。

【００１２】（比較例２）保磁力が７２．４ｋＡ／ｍで
あるバリウムフェライト置換型磁性粉を用いた磁性塗料
により混合分散を行って、所定量の潤滑剤と硬化剤を撹
はん添加した後、非磁性フィルム面上に、前記磁性塗料
をグラビアロールコーターを用いて、塗工速度約１００
ｍ／min にて塗布し、走行基体と同方向に磁束を持つ配
向磁石の間隙を通過させ、乾燥硬化して、膜厚２．５μ
ｍの塗布膜を作製し、（比較例２）を得た。

【００１３】（比較例３） （実施例２）の後塗り磁性層に用いた磁性塗料を混合分
散を行って、所定量の潤滑剤と硬化剤を撹はん添加した
後、非磁性フィルム面上に、前記磁性塗料をダイノズル
コーターを用いて、塗工速度約１００ｍ／min にて塗布
し、走行基体と同方向に磁束を持つ配向磁石の間隙を通
過させ、乾燥硬化して、膜厚２．５μｍの塗布膜を作製
し、（比較例３）を得た。

【００１４】（比較例４） （実施例２）の先塗り磁性層に用いた磁性粉を保磁力は
同一のＣｏーγー酸化鉄とした磁性塗料と（実施例１）の
後塗り磁性層に用いた磁性塗料をそれぞれ混合分散し、
所定量の潤滑剤と硬化剤を撹はん添加した後、非磁性フ
ィルム面上に、前記磁性塗料を間隔を置いて設置したダ
イノズルコーター２基を用いて、塗工速度約１００ｍ／
min にて塗布し、走行基体と同方向に磁束を持つ配向磁
石の間隙を通過させ、乾燥硬化して、全膜厚２．５μｍ
の塗布膜を作製し、（比較例４）を得た。

【００１５】（比較例５）市販のデータ８ｍｍ用塗布型
メタルテープを（比較例５）とした。なお、（実施例
１）〜（実施例３）と（比較例１）〜（比較例４）につ
いては乾燥硬化の後に磁性層と反対側に走行安定性を図
るため０．７〜１．１μｍの非磁性バックコート層を設
けた。

【００１６】上記のようにして得られた磁気記録媒体は
８ｍｍ幅にスリットし、媒体表面粗さを非接触型表面粗
さ測定装置により測定し、またＭＥＤＩＡ ＬＯＧＩＣ
社製テープ評価装置（ＭＬ−４５００）を用いて電磁変
換特性を測定した。電磁変換特性は、１．３３ＭＨｚ及
び４ＭＨｚの出力値、４ＭＨｚにおけるＳｉｇｎａｌー
ＮｏｉｓｅーＲａｔｉｏ、サーボコントロール信号出力
値（０．２ＭＨｚ）を測定評価した。さらに、データ記
録の保存安定性については、一定の信号を入力の後、６
５℃８０％ＲＨの環境下に約１カ月間被爆させその前後
における信号の出力変化を調べた。測定結果は、それぞ
れ（表１）に示し、電磁変換特性は、すべて（比較例
５）を０ｄＢとし、それとの相対値として示した。

【００１７】

【表１】

【００１８】（実施例１）〜（実施例３）では保磁力が
異なるだけの同一性状の磁性塗料を先塗り磁性層に用い
ることにより、媒体の表面粗さが１つの磁性塗料により
作製した単層媒体の時に比較して格段に向上させること
が可能となった。その結果、（表１）に示したように比
較例に比べて遥かに優れた電磁変換特性を示し、本発明
で開示したような構成の塗布型バリウムフェライト媒体
の特性改善効果は明らかであり、かつ２つの塗料間での
層間不一致を除去でき、１つの塗料による単層化では実
現できなかった媒体の広帯域にわたる出力向上を達成す
ることが出来た。後塗り磁性層の膜厚を０．１５μｍ以
下にした場合、塗料の流動性は改善されるものの、先塗
り磁性層の表面粗さが最終の媒体表面性に反映されるこ
とになり、テープ摺動時のテープノイズが高くなる。そ
れに対して、後塗り磁性層の膜厚が、１．０μｍ以上に
なるともはや同一性状の塗料を重層化することによる効
果が発揮されなかった。

【００１９】以上の結果からわかるように、本発明を用
いた実施例は、これを用いない比較例のサンプルに比べ
て媒体表面性のより一層の向上とそれによる広帯域にわ
たる出力向上が実現可能となると同時に保存安定性も従
来のメタル媒体よりも遥かに優れていることが明きらか
となった。ここでは配向モードに関して、何ら限定する
ものではなく、磁性層全体として面内長手方向、あるい
は媒体厚み方向に異方性を付与してもよく、また先塗り
磁性層と後塗り磁性層との間で異方性を変えても差し支
えない。本実施例では特に８ｍｍ幅のテープについて述
べたが、本発明のような構成とすることで他の４ｍｍ幅
や１／４インチ幅などの異なるサイズのデータ貯蔵用記
録媒体へも応用が可能である。なお、本実施例ではテ−
プ状の塗布膜について述べたが円板状、すなわちフロッ
ピーディスクの場合にも同様の効果が得られるのは言う
までもない。

【００２０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、磁性粉
固有の特徴、媒体の構成、同一性状の磁性塗料をうまく
利用することにより低波長から短波長領域にわたって再
生出力を従来では達成することができなかった高いレベ
ルで実現する磁気記録媒体が得られる。さらに記録デー
タを安定に保存することが可能となった。したがって、
より一層高密度記録に適する磁気記録媒体を提供できる
ものであり、非常に有用な発明である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】非磁性ベースフィルムのいずれか一方の面
   に六方晶系フェライト板状磁性粉と樹脂バインダーを含
   む磁性層からなる磁気記録媒体であって、前記板状磁性
   粉の粒子対角線長さが０．０２ミクロン以上０．０６ミ
   クロン以下に属し、かつ板状比が２〜４を満たす同一サ
   イズで同一形状の六方晶系フェライト磁性粉であって、
   かつ互いに異なる保磁力を示す複数個の六方晶系フェラ
   イト磁性粉をそれぞれ含む磁性層を保磁力の順に積層化
   し、保磁力が深さ方向に傾斜分布を持つことを特徴とす
   るデータ貯蔵用磁気記録媒体。
2. 【請求項２】六方晶系フェライト板状磁性粉が、Ｍ型に
   属するバリウムフェライト、あるいはＭ型に属し、かつ
   ３価の鉄元素を一部他価の複数種の金属元素の組合せで
   置換したバリウムフェライト磁性粉である請求項１記載
   のデータ貯蔵用磁気記録媒体。